Терещенко Татьяна Леонидовна
ФГУП МНИИЭКО ТЭК, г. Пермь, тел. (3422) 10-64-75, факс: (3422) 16-74-41, E-mail: mniieko_ovos@permonline.ru
Реструктуризация угольной промышленности, начатая в 90-х годах прошлого века, повлекла за собой ликвидацию нерентабельных шахт и разрезов по всей территории Российской Федерации. Затронула она и Кизеловский угольный бассейн Пермской области.
Кизеловский каменноугольный бассейн имеет более чем двухвековую историю. Всего шахтерами на 95 шахтах этого бассейна добыто более 500 млн. тонн каменного угля. Максимальный уровень добычи, более 12 млн. тонн, был достигнут в 1959 г. Максимальная глубина разработки угольных пластов — 1025 метров (шахта «Ключевская). На момент начала реструктуризации в составе ОАО «Кизелуголь» находилось 15 шахт. Последняя шахта бассейна – ОАО «Шахта Шумихинская» — прекратила добычу угля 1 апреля 2000 г.
В настоящее время, в рамках реализации проектов реструктуризации, закончены работы по ликвидации горных выработок, имеющих выход на дневную поверхность. Ведутся работы по сносу промышленных зданий и сооружений, по ликвидации последствий вредного влияния подземных горных разработок на окружающую среду, ведется экологический, социально-экономический и медико-биологический мониторинг.
Работы осуществляются специалистами организованного в г. Кизел Уральского фонда социального-экологического мониторинга углепромышленных территорий (УФСЭМ УТ), Межотраслевого научно-исследовательского института экологии топливно-энергетического комплекса (ФГУП МНИИЭКО ТЭК) и других организаций.
Для обеспечения природоохранной деятельности и отслеживания экологической ситуации в районе расположения закрытых шахт компанией «ИБС» была разработана геоинформационная система экологического мониторинга Кизеловского угольного бассейна (ГИС ЭМК), являющаяся частью комплексного решения – двухуровневой информационно-аналитической системы социально-экологического мониторинга и анализа деятельности углепромышленных территорий (ИАС СЭМАД).
ГИС ЭМК разработана в сотрудничестве с компанией DATA+ на базе программного обеспечения ArcGIS. Наряду со стандартными функциями работы с пространственными данными она содержит дополнительные инструменты для сбора, анализа, отображения и хранения результатов лабораторных и полевых исследований, проводимых в рамках экологического мониторинга (рис. 1).
Рис. 1. Инструменты для сбора и редактирования информации об объектах наблюдений.
ГИС ЭМК реализует следующие основные функции по сбору, хранению, анализу и отображению пространственной и атрибутивной информации:
- необходимой для гидрологического и гидрогеологического мониторинга подземных и шахтных вод, стоков с горных отвалов, поверхностных водотоков.
- о состоянии породных отвалов.
- необходимой для мониторинга сдвижения земной поверхности на территории горных отвалов.
ГИС ЭМК реализована как электронная карта, отвечающая требованиям ArcGIS в части организации данных, методов их ввода, редактирования, анализа и отображения. Данные организованы в объектно–ориентированную базу геоданных (БГД). Доступ к данным, а также просмотр и редактирование электронных таблиц и структуры БГД может проводиться средствами ArcCatalog и ArcMap (рис. 2), а также через специализированные функции ГИС ЭМК.
Рис. 2. Хранение, редактирование и просмотр данных в ArcCatalog и ArcMap.
Функциональность, предназначенная для решения специфических задач экологического мониторинга, для ввода, анализа и отображения результатов исследования экологической ситуации в Кизеловском угольном бассейне и подготовки отчетных форм установленного образца, реализована в виде дополнительных модулей в среде ArcMap.
Задачи экологического мониторинга, связанные с наблюдениями за компонентами геологической среды, и специфика горнодобывающих предприятий потребовали развития ГИС ЭМК и создания дополнительного картографического наполнения. В его состав входит базовая геолого-гидрогеологическая информация, необходимая для эффективной работы в рамках проведения мониторинга сдвижения земной поверхности на территориях горных отводов ликвидируемых шахт, для мониторинга породных отвалов и гидрогеологического мониторинга подземных и шахтных вод, стоков с горных отвалов, поверхностных водотоков.
Электронная система ГИС ЭМК в данный момент содержит цифровую топографическую основу и сравнительно небольшую по объему картографическую информацию о наблюдательной сети мониторинга и расположении шахтных полей (рис. 3). Дополнительное наполнение осуществляется специалистами института «МНИИЭКО ТЭК» путем выборочной векторизации информации с бумажных носителей в пакете Easy Trace и ее последующем импорте в ГИС ЭМК.
Рис. 3. Вывод информации по сети мониторинга.
В качестве исходной была выбрана бумажная геологическая карта масштаба 1:50 000, на которой нанесены геологические границы, линии тектонических нарушений, водозаборы, расположенные на шахтных полях. Векторизуемая информация была разбита по тематическим векторным слоям, взаимоотношения между которыми были вынесены в топологические правила проведения трассировки. На данный момент вся необходимая информация оцифрована и подготовлена для экспорта в геоинформационную систему.
Разрабатываемое ГИС- наполнение представляет собой базовую информацию, необходимую для эффективной работы ГИС ЭМК в рамках проведения экологического мониторинга. Оно наглядно демонстрирует неограниченные возможности развития локальных геоинформационных систем для решения разноплановых, постоянно возникающих задач.
Оперативность, интеграция экологической, социально-экономической, медико-биологической, управленческой информации на единой географической основе в соединении с инструментами математического анализа выделяют геоинформационные системы из ряда существующих прикладных программ. Этой универсальностью и объясняется привлекательность их использования для специалистов практически любых отраслей.
Создание, эксплуатация и развитие ГИС ЭМК явились одним из первых опытов использования ГИС-технологий для решения комплексных задач в регионе ликвидированных угольных предприятий. Распространение этого опыта представляется нам весьма интересным и перспективным.
